Modern bulut ortamları için ölçeklenebilir mühendislik yazılımı, sağlam bir mimari temeli talep ediyor. Organizasyonlar bulut platformlarını dağıtacak iş yükleri taşıyor, modüler, kullanılabilir ve platform-agnostic kodun tamamı kritik hale geliyor.Bu hedeflere ulaşmak için öne çıkan bir tasarım modeli, iş mantığından vazgeçer.Bu yaratım modeli, ilgili nesnelere bağlı istemci kodu beton uygulamaları için bağlantı kurmadan ailelere yapısal bir yol açıyor, AWS, Azure veya Google Cloud gibi birçok bulut sağlayıcıyla entegrasyon konusunda özellikle değerli hale getiriyor.
Bu makalede, yeni çoklu bulut platformu tasarlayabilme veya mevcut bir uygulama yeniden tasarlamanızı araştıracağız, bu modeli yeniden şekillendirmeye adapte etmek için altyapı gerekliliklerini yeniden şekillendirmeye yardımcı olacaktır.
Özet Fabrika Desenini Anlamak
Özet Fabrika modeli, gerçek nesne yaratımı beton fabrika sınıflarına uygun olarak işlenmemiş ve beton sınıflarını belirtmeden ilgili veya bağlı nesnelere ait aileler oluşturmak için bir arayüz sağlamaktır.Bu soyutlama, müşteri kodunın gerçek nesne yaratımı beton fabrika sınıflarına uygun hale getirilmesine izin verir, her biri belirli bir bağlamda veya platforma özel bir şekilde tasarlanmıştır.
Bir çapraz platform uygulaması için UI bileşenleri oluşturmanız gereken bir senaryo düşünün.The look-and-feel of düğmeler, metin alanları ve menüler Windows, Mac ve Linux arasında farklılık gösterir.Bir Abstract Factory kullanarak, her bir UI oluşturmak için bir arayüz tanımlarsınız (örneğin, 03.
Bulut entegrasyonu bağlamında, aynı ilke aynı prensip geçerlidir. İşletim sistemleri yerine, nesnelerin "families" bulut hizmetleridir: beton fabrika kovaları, mesaj kuyrukları, veritabanı ve bu yüzden her bulut sağlayıcı bu hizmetleri farklı API'ler, SDK'lar ve fiyat modelleri ile sunar.
Anahtar Katılımcılar Özet Fabrika Deseni
Model, gevşek darbe elde etmek için birlikte çalışan birkaç rolden oluşur:
- [FONT=0)Abstract (): soyut ürün nesneleri oluşturan işlemler için bir arayüz. Örneğin, [[ENFLT:2).
- [FONT=0)ConcreteMaster[[Dönetici:0)[değiştir | kaynağı değiştir]: Özel bir platform için beton ürün nesneleri oluşturmak için Abstract Premium arayüzünü uygulayın, örneğin [[Üye Olmayanlar:0).
- [FONT=0)AbstractÜrün[[DÜT:1): Bir ürün nesnesi türü için bir arayüz (örneğin, [[DÜDÜDÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜNÜŞÜN
- [FONT=0)ConcreteProduct[DÜT:1): Özet Ürün arayüzünü platforma özel bir mantıkla, örneğin [[DÜŞT:0) veya [[DÜŞT:11) olarak uygulayın.
- [FONT:0]Client[[Dönetici:0)[Döneticileri oluşturmak ve manipüle etmek için sadece Özet Ürün arabirimleri kullanın.Müşteri asla doğrudan beton sınıfları anlık olarak kullanmaz.
Cloud Integration Fabrika Desenini Bulut Entegrasyona Uygulayın
Birden fazla bulut platformlarında çalıştırmak için mühendislik yazılımı inşa ederken, Abstract Factory modeli doğal bir uyum haline gelir. Mühendislik yazılımı genellikle veri depolama, bilgisayar, mesajlaşma, doğrulama ve izleme için bulut hizmetleri ile etkileşime girmeli.Bu hizmet kategorilerinin her biri, yöntem imzaları, hata işleme ve doğrulama mekanizmalarına farklı olan API'leri olabilir.
Bir Abstract Factory tanıtarak, yeni bir sağlayıcı desteklemeye karar verirseniz, sadece yeni bir beton fabrika ve ürün sınıflarına dokunmadan - müşteri kodunıza dokunmadan.
Step-by-Step Uygulama Örnek
Gerçek dünya örneği üzerinden yürüyelim: AWS S3 ve Azure Blob Storage için bir bulut depolama soyutlama aracı inşa edelim.
1. Define Abstract Products
İlk olarak, depolama hizmeti için bir arayüz oluşturun. Bu, mühendislik yazılımınızın kullanacağı işlemleri tanımlar.
public interface ICloudStorage
{
Task<string> UploadAsync(string fileName, Stream data);
Task<Stream> DownloadAsync(string fileId);
Task<bool> DeleteAsync(string fileId);
}
2. Implement Concrete Products
Sonraki, bu arayüzü her bulut sağlayıcısı için uygulayın.
[0]AWS S3 Uygulama:[Dönem:[Dönem: 1)
public class S3Storage : ICloudStorage
{
private readonly AmazonS3Client _client;
private readonly string _bucketName;
public S3Storage()
{
_client = new AmazonS3Client(RegionEndpoint.USEast1);
_bucketName = "my-simulation-bucket";
}
public async Task<string> UploadAsync(string fileName, Stream data)
{
var request = new PutObjectRequest
{
BucketName = _bucketName,
Key = fileName,
InputStream = data
};
var response = await _client.PutObjectAsync(request);
return $"s3://{_bucketName}/{fileName}";
}
// ... DownloadAsync and DeleteAsync implementations
}
[0]) ► ^ ^ "[değiştir | kaynağı değiştir]
public class AzureBlobStorage : ICloudStorage
{
private readonly BlobContainerClient _container;
public AzureBlobStorage()
{
var connectionString = "DefaultEndpointsProtocol=https;...";
var serviceClient = new BlobServiceClient(connectionString);
_container = serviceClient.GetBlobContainerClient("simulation-data");
}
public async Task<string> UploadAsync(string fileName, Stream data)
{
var blob = _container.GetBlobClient(fileName);
await blob.UploadAsync(data, overwrite: true);
return blob.Uri.ToString();
}
// ... DownloadAsync and DeleteAsync implementations
}
3. Define Abstract Factory
Ürün nesneleri oluşturmak için yöntemleri söyleyen soyut fabrika arayüzü oluşturun. Basitlik için depolamaya odaklanacağız, ancak hesaplamaya, kuyruklara, vs. genişletebilirsiniz.
public interface ICloudFactory
{
ICloudStorage CreateStorage();
// ICompute CreateCompute();
// IMessageQueue CreateQueue();
}
4. Implement Concrete Factories
Her bulut sağlayıcısı için fabrikayı uygulama.
public class AwsFactory : ICloudFactory
{
public ICloudStorage CreateStorage()
{
return new S3Storage();
}
}
public class AzureFactory : ICloudFactory
{
public ICloudStorage CreateStorage()
{
return new AzureBlobStorage();
}
}
5. Müşteri Kodu
Mühendislik yazılımınız şimdi sadece soyut fabrika ve soyut ürün arayüzlerine bağlıdır. Gerçek fabrika iş zamanında, belki de yapılandırmadan seçilir.
public class SimulationEngine
{
private readonly ICloudStorage _storage;
public SimulationEngine(ICloudFactory factory)
{
_storage = factory.CreateStorage();
}
public async Task RunAsync()
{
var data = new MemoryStream();
// ... fill data
var fileUri = await _storage.UploadAsync("simulation-result.dat", data);
Console.WriteLine($"Uploaded to {fileUri}");
}
}
Bu tasarım, farklı bir fabrika enjekte ederek bulut sağlayıcıları değiştirmenize olanak sağlar. Motor kodu hangi sağlayıcının kullanabileceğini asla bilemez (keyi alay edebilir veya belge depolamayı geri döndüren bir test fabrikasına enjekte edebilirsiniz) ve gelecekteki göçler.
Cloud-Native Engineering Software için Özet Fabrika Desenlerini Kullanımının Faydaları
Özet Fabrika modeli, mühendislik yazılımında bulut entegrasyonuna uygulanan birkaç önemli avantaj sağlar:
Flexability and Cloud-Agnostic Design
Bulut hizmeti oluşturma ile, uygulama mantığınızı belirli bir satıcıdan ayırıyorsunuz. Bu, birden fazla bulut sağlayıcıyı aynı anda desteklemek veya bir başkasından diğerine göç etmek için basit hale getiriyor. Örneğin, yerel bir minio örneğinde (S3), AWS'de yönlendirme ve Azure'da üretim yapmak) gelişmeyi başarabilirsiniz - tüm aynı kodbase.
modüler Mimarlık ile ilgili
Yeni bir bulut sağlayıcısı eklemek, yeni bir beton fabrika ve ürün sınıflarını uygulamak meselesi haline gelir. Sistem geri kalanı değişmeden kalır. Bu modülerlik ölçekleri bulut portföyünüz büyüdükçe ve kod bloat'ı lokulating sağlayıcıya özel koşullulardan önler.
Kişilik ve Ayrılık
Her beton fabrika ve ürün sınıfı, sağlayıcıya özel bir mantıktan ayırır, kodbase'i anlamak ve korumak için daha kolaylaşır.Bir sağlayıcının SDK'sına yapılan değişiklikler tüm uygulama üzerinden dalga geçmeyiz. Bu ayrılık aynı zamanda farklı bulut sağlayıcı uygulamalarına da olanak sağlar.
Test edilebilirlik
Müşteri kodu arayüzlere bağlı olduğundan, birim testleri sırasında alay uygulamaları yerine getirebilirsiniz. Gerçek ağ AWS veya Azure'a çağrı yapmak yerine, sahte depolama nesnelerini geri dönen bir makineye enjekte edersiniz. Bu hızlar test yürütme ve dış hizmetlere bağımlılık kaldırır.
Consistent Hatası ve Logging
Tüm bulut hizmetlerinde tutarlı hata işleme, yeniden deneme politikaları ve altta yatan sağlayıcının üstüne bir dekorasyonörün veya bir dekorasyonörün ilkinde yer alan bir davranış kullanarak giriş yapabilirsiniz.Bu, temel sağlayıcının bağımsız davranışı sağlar.
Potansiyel Uyarılar ve Tahminler
Özet Fabrika modeli güçlü olsa da, aşağıdaki ticaretten dikkatli olun:
- [FONT:0)İncreased Kompleksi: [Döneticileri] soyut fabrikaları tanıtarak ekstra sınıflar ve arayüzler ekler.Sadece bir bulut sağlayıcısı hedef alan küçük projeler için, üstteki faydaları sınırlayabilir.
- [FONT:0] Ürün Ailelerinde Rigidity: Model, ürün ailelerin eş zamanlı olduğunu varsayar ve tüm fabrikaların aynı ürün setini üretebilir. Belirli bir bulut sağlayıcı belirli bir hizmet eksikliği varsa (örneğin Amazon SQS), Null Object modelini ayarlamanız veya kullanmanız gerekebilir.
- [FONT:0] Yeni Ürün Tiplerini eklemek için Difficulty: Yeni bir ürün (örneğin, INFLT:19) dahil olmak üzere AbstractMaster MBA arayüzünü bir araya getirerek, her beton fabrikadaki değişikliklerden daha esnek bir yaklaşım kullanarak azaltılabilir.
- [FONT:0)Configuration Management:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönetici:0)Configuration Management:[[Dönetici: · 1 ) Bu seçimin bir şekilde, iş zamanında uygun beton fabrikayı seçmenin bir yolu gerekir. Bu genellikle yapılandırma dosyaları, bağımlılık enjeksiyon konteynerleri veya bazı fabrika kayıt defteri formunu içerir.
Gerçek Dünya Mühendislik Yazılımlarında Vakaları Kullanıyor
Özet Fabrika modeli zaten bulut portability gerektiren birçok mühendislik ve bilimsel hesaplama araçlarında kullanılır. Bazı örnekler:
- [FONT=0]Simulation Frameworks:[Dönetici: )SimScale), maliyet, geç kalmışlık veya kullanılabilirlik bölgelerine dayanan farklı bulut sağlayıcılarına simülasyon işlerine güvenmek.
- [FONT:0)Data Processing Borular: [Dönetici: [Döneticileri IoT cihazlarından en büyük sensör verileri genellikle disk depolamada veri depolamaya ihtiyaç duyar. soyut bir fabrika kullanarak boru hattının AWS S3, Google Cloud Storage veya Azure Blob'a boru hattı mantığını değiştirmeden yazmasını sağlar.
- [FONT:0)Continuous Integration/Deployment:) Test ortamları için bulut kaynakları sağlayan sistemler genellikle hesap örneklerini, yük dengelemelerini ve veritabanını sağlayıcıların karşılaştırılması için Özet Fabrika modelini kullanır.
- [FONT=0]Makine Öğrenme Boruları: [Döneticileri üzerinde eğitim modelleri farklı bulut depolama ve hesap hizmetleri kullanabilir. Abstract Fabrikaları yerel ve bulut kaynakları arasındaki geçişin yönetilmesine yardımcı olur.
Bulut Sistemlerinde Özet Fabrika Desenini Uygulamak için En İyi Uygulamalar
Bu desenin en çok çıkmasını sağlamak için, bu yönergeleri takip edin:
- [FONT:0) Basit Başlayın:[Dönetici:[Dönetici:0) Yalnızca birkaç temel hizmetle başlayın (enjim, hesap). Daha sonra her zaman genişletebilirsiniz. Over-abstracting early can lead to complex arabirims.
- [FONT:0)Bağımlılık Enjeksiyonu Kullanımı: [Dönetici: [Dönetici:0)) İntegra, soyut fabrikayı kendi sınıflarınıza oluşturmalarına izin vermek yerine, kodunuzu daha test edilebilir ve daha kolay hale getirir.
- [FONT:0)Leverage Konsülasyonu:[Dönetici:[Dönlendirme:[Dönlendirme:[Dönlendirme:[Dönlendirme:0) İstenen bulut sağlayıcıyı çevre değişkenlerinden, fırlatma parametrelerinden veya yapılandırma dosyasından okuyun. doğru beton fabrikaya yapılandırmak için bir fabrika sağlayıcısı modeli kullanın.
- [FONT=0] Özeti Belgeler:[Dönemli: [Dönder: 1] Beklenilen her soyut ürün arayüzünün sözleşmesini açıkça belgeleyerek, beklenen davranış, hata işleme ve performans özellikleri dahil olmak üzere diğer geliştiricilere doğru bir şekilde uygulamalarını sağlar.
- [FONT:0) Strateji Deseni'ni Düşünüyor:[Dönetici:[Dönetici:0) Yalnızca bir algoritmaya (örneğin, depolama davranışı) ihtiyacınız varsa, Strateji modeli daha basit olabilir. Abstract Factory, birden çok ilgili nesnelere sahip olduğunuzda en faydalı olanıdır.
- [FONT:0) Sahte Uygulamalarla Test:[Dönetici:[Dönetici:0) hafızada çalışan soyut ürünlerin sahte uygulamaları oluşturun. Bu, ağ aramaları olmadan entegrasyon testleri çalıştırmanıza izin verir, test hızını ve güvenilirliğini dramatik bir şekilde geliştirir.
Dış Kaynaklar
Özet Fabrika deseni ve bulut mimarisi hakkında daha fazla okuma için, bu yazara dayalı kaynakları düşünün:
- [FONT:0)Refaksiyon Guru: Özet Fabrika Deseni) - Birden çok dilde kod örnekleri ile açık bir açıklama.
- [FONT=0]AWS Mimarlık Blog: Özet Fabrika Deseni) - Büyük bir bulut sağlayıcından pratik bilgiler.
- [FONT=0) Microsoft Azure Architecture Center: Abstract Factory Desen) - Azure çözümlerinde desen uygulanmasına rehberlik.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Özet Fabrika modeli ölçeklenebilir, bulut-agnostic mühendislik yazılımı tasarlamak için kanıtlanmış bir araçtır.Sessiz bir arayüz arkasındaki bulut hizmet ailelerin yaratılmasını sağlayarak, uygulamalarınızı farklı bulut ortamlarında hızla geliştirmenizi sağlarsınız.
Bulut entegrasyonu için bir Abstract Factory'yi uygulamak sadece daha temiz kod yazmakla ilgili değildir - sisteminizin yoğun kullandığı bir bulut hizmeti ailesi tarafından tasarlanır ve bu desenin bulut tabanlı gelişimine nasıl dönüştüğüne dair yeni sağlayıcıların bulunduğu gibi.